อะไรทำให้เกิดการร้าวม้วนม้วนมิลล์และจะป้องกันได้อย่างไร?

ในโลกที่มีสเตคสูงของการผลิตโลหะโรงสีกลิ้งเป็นหัวใจของการดำเนินงาน เป็นที่ที่แผ่นดิบบุปผาหรือบิลเล็ตถูกเปลี่ยนเป็นแผ่นแผ่นที่แม่นยำแผ่นบาร์และรูปร่างโครงสร้างภายใต้แรงกดดันและความร้อนอันยิ่งใหญ่ ที่สำคัญของกระบวนการนี้คือม้วนตัวเอง - กระบอกสูบที่ได้รับการออกแบบมาอย่างแม่นยำ

เมื่อม้วนล้มเหลวผลที่ตามมาจะรุนแรง การผลิตจะหยุดชะงักซึ่งนำไปสู่การหยุดทำงานที่มีค่าใช้จ่ายสูง ม้วนตัวเองการลงทุนที่สำคัญอาจต้องซ่อมแซมราคาแพงหรือถูกทิ้งทั้งหมด ในสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดความล้มเหลวอย่างรุนแรงสามารถทำลายอุปกรณ์โรงสีอื่น ๆ และแม้กระทั่งมีความเสี่ยงด้านความปลอดภัย รูปแบบที่พบมากที่สุดและสำคัญที่สุดของความล้มเหลวของม้วนคือการแคร็ก

ทำความเข้าใจว่าสาเหตุอะไร ม้วนโรงสีม้วน การแคร็กและที่สำคัญกว่านั้นคือการป้องกันมันเป็นพื้นฐานในการบรรลุประสิทธิภาพการปฏิบัติงานคุณภาพของผลิตภัณฑ์และความปลอดภัยของโรงสี บทความนี้นำเสนอสาเหตุของความล้มเหลวของม้วนและสรุปกลยุทธ์เชิงรุกสำหรับการป้องกัน

ทำความเข้าใจกับประเภทของม้วนและความเครียดที่พวกเขาเผชิญ

ก่อนที่เราจะตรวจสอบสาเหตุของการแตกร้าวมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจว่าม้วนทั้งหมดไม่เหมือนกัน พวกเขาอยู่ภายใต้เงื่อนไขการทำงานที่แตกต่างกันตามตำแหน่งและหน้าที่ของพวกเขา:

ม้วนงาน: นี่คือม้วนที่ติดต่อผลิตภัณฑ์โลหะร้อนหรือเย็นโดยตรง โดยทั่วไปแล้วจะมีขนาดเล็กลงในเส้นผ่าศูนย์กลางและอยู่ภายใต้การปั่นจักรยานและการสึกหรอ

ม้วนสำรอง: ม้วนที่มีขนาดใหญ่และแข็งแกร่งเหล่านี้สนับสนุนม้วนงานให้ความแข็งแกร่งที่จำเป็นเพื่อป้องกันการดัดงอภายใต้แรงกลิ้งสูง พวกเขาเผชิญกับความเครียดเชิงกลเป็นหลัก

ม้วนกลาง: ใช้ในการกำหนดค่าโรงสี (เช่นโรงสี 6 สูง) ม้วนเหล่านี้นั่งระหว่างงานและม้วนสำรอง

แต่ละประเภทม้วนจะได้รับการผสมผสานที่ซับซ้อนของความเครียดที่หากไม่ได้จัดการนำไปสู่การแคร็ก:

ความเครียดเชิงกล: แรงกลิ้งแรงเฉือนและการดัดอย่างมากในแต่ละครั้ง

ความเครียดจากความร้อน: ความร้อนที่รุนแรงจากผลิตภัณฑ์โลหะร้อน (ในการกลิ้งร้อน) หรือความร้อนที่เกิดจากการเสียรูป (ในการหมุนเย็น) ทำให้พื้นผิวม้วนขยายตัวอย่างรวดเร็ว แกนกลางของม้วนยังคงเย็นลงสร้างความเครียดภายใน

การปั่นจักรยานความร้อน: การให้ความร้อนซ้ำ ๆ ระหว่างการกลิ้งและการระบายความร้อนจากการหล่อลื่นหรือสเปรย์น้ำทำให้พื้นผิวม้วนขยายตัวและหดตัวอย่างต่อเนื่องนำไปสู่ความเหนื่อยล้าจากความร้อน

สวมใส่และแรงเสียดทาน: การสึกหรอจากผลิตภัณฑ์และแรงเสียดทานค่อยๆลดระดับพื้นผิวม้วน

สาเหตุหลักของการร้าวม้วนม้วนม้วน

การแตกร้าวของม้วนนั้นไม่ค่อยเกิดจากปัจจัยเดียว มันเกือบจะเป็นผลมาจากการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างสาเหตุหลายประการต่อไปนี้

ความเหนื่อยล้าจากความร้อนและการตรวจสอบความร้อน

นี่เป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการแตกพื้นผิวที่มีลักษณะคล้ายเครือข่ายมักเรียกว่า “ การตรวจสอบความร้อน” หรือ“ บ้าคลั่ง”

กลไก: ในระหว่างการกลิ้งพื้นผิวม้วนงานสามารถเกิน 500 ° C (932 ° F) ในเวลาไม่กี่วินาที สิ่งนี้ทำให้ชั้นพื้นผิวขยายตัว เมื่อม้วนหมุนออกไปจากผลิตภัณฑ์มันจะถูกทำให้เย็นลงด้วยอิมัลชันน้ำหรืออากาศทำให้พื้นผิวหดตัว วัฏจักรการขยายตัวและการหดตัวอย่างไม่หยุดยั้งนี้ทำให้เกิดความเครียดจากความร้อนแบบวงจร

ผลลัพธ์: เมื่อเวลาผ่านไปความเครียดเหล่านี้เกินขีด จำกัด ของความเหนื่อยล้าของวัสดุม้วน รอยแตกด้วยกล้องจุลทรรศน์เริ่มต้นบนพื้นผิวและค่อยๆแพร่กระจายเข้าด้านในสร้างรูปแบบแมงมุม-เวบ ในขณะที่การตรวจสอบความร้อนแบบตื้นสามารถจัดการได้ผ่านการบด แต่จุดเริ่มต้นอาจเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับความล้มเหลวที่รุนแรงมากขึ้น

ความเหนื่อยล้าเชิงกล

สิ่งนี้หมายถึงการแตกร้าวที่เกิดจากการโหลดเชิงกลแบบวัฏจักรของกระบวนการกลิ้ง

กลไก: ทุกครั้งที่ม้วนผ่านการกัดม้วน (จุดสัมผัสกับโลหะ) จะต้องมีความเครียดแบบดัดและแรงเฉือน แอมพลิจูดของความเครียดเหล่านี้ผันผวนกับการเปลี่ยนแปลงของแรงกลิ้งความกว้างของแถบและความหนา

ผลลัพธ์: คล้ายกับคลิปกระดาษที่งอไปมาวัสดุม้วนในที่สุดก็ยอมแพ้ต่อความเหนื่อยล้า โดยทั่วไปแล้วรอยร้าวจะเริ่มต้นที่ตัวควบคุมความเครียด-เช่นไมโครรัคที่มีอยู่แล้วจากการตรวจสอบความร้อน, เครื่องหมายบดหรือการรวมวัสดุ-และแพร่กระจายตั้งฉากกับทิศทางของความเครียดสูงสุดมักจะนำไปสู่การแตกหักหรือการแตกหัก

การใช้งานมากเกินไปและข้อผิดพลาดในการดำเนินงาน

ฉับพลันความล้มเหลวของม้วนหายนะมักจะย้อนกลับไปยังเหตุการณ์การดำเนินงาน

ก้อนกรวด: ก้อนหินที่ผลิตภัณฑ์ไม่สามารถออกจากโรงสีได้อย่างถูกต้องและห่อหุ้มรอบม้วนเป็นผู้ร้ายหลัก กองกำลังอันยิ่งใหญ่ที่ไม่สม่ำเสมอและการกระแทกด้วยความร้อนอย่างฉับพลันสามารถสร้างรอยแตกที่สำคัญได้ทันที

แผ่นพื้น: การกลิ้งแผ่นพื้นที่อยู่นอกความสามารถที่ออกแบบมาโดยไม่ได้ตั้งใจ (เช่นหนาเกินไปแข็งเกินไปหรือกว้างเกินไป) สามารถสร้างแรงที่เกินความต้านทานแรงดึงสูงสุดของม้วน

การเปลี่ยนม้วนที่ไม่เหมาะสม: ม้วนที่ผิดพลาดในระหว่างการติดตั้งหรือจัดเก็บอาจทำให้เกิดความเสียหายจากแรงกระแทก (นิค, dings) ที่ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางความเครียดที่มีศักยภาพ

การบดและการบำรุงรักษาที่ไม่เหมาะสม

กระบวนการ regrinding เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการกู้คืนโปรไฟล์ม้วนและลบข้อบกพร่องของพื้นผิว อย่างไรก็ตามแนวทางปฏิบัติในการบดที่ไม่ดีเป็นตัวช่วยสำคัญในการม้วนความล้มเหลวก่อนวัยอันควร

การเผาไหม้ที่เกิดขึ้น: ความดันบดที่มากเกินไปหรือสารหล่อเย็นที่ไม่เพียงพอสามารถทำให้พื้นผิวม้วนร้อนสูงเกินไปการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโลหะ (การแบ่งเบา) และการสร้างแรงดึงที่นำไปสู่การตรวจสอบการบด (รอยแตก)

การกำจัดไม่เพียงพอ: ความล้มเหลวในการบดลึกพอที่จะลบรอยแตกด้วยความร้อนและกลไกที่มีอยู่ทั้งหมดหมายความว่ารอยแตกใหม่จะเผยแพร่อย่างรวดเร็วจากรากรอยแตกเก่า

พื้นผิวที่ไม่ดีเสร็จ: รอยบดหยาบหรือการเปลี่ยนที่คมชัดในโปรไฟล์ม้วนสร้างรอยบากที่มีสมาธิความเครียด

วัสดุและข้อบกพร่องในการผลิต

ในขณะที่หายากกับผู้ผลิตม้วนที่มีชื่อเสียงข้อบกพร่องโดยธรรมชาติในม้วนอาจเป็นสาเหตุของราก

การรวม: สิ่งสกปรกที่ไม่ใช่โลหะ (เช่นตะกรัน) ภายในวัสดุม้วนเป็นจุดอ่อนที่รอยแตกสามารถเริ่มต้นได้อย่างง่ายดาย

ความผิดปกติของโครงสร้างจุลภาค: การรักษาความร้อนที่ไม่เหมาะสมในระหว่างการผลิตสามารถนำไปสู่ความแข็งที่ไม่สอดคล้องกันความเปราะบางหรือความเครียดที่เหลืออยู่ภายในม้วน

นักแสดงกับม้วนปลอม: กระบวนการผลิตและเกรดวัสดุที่แตกต่างกัน (เช่นเหล็กโครเมียมสูง, เย็นไม่ จำกัด , ทังสเตนคาร์ไบด์) มีความต้านทานที่แตกต่างกันไปกับการกระแทกความร้อนการสึกหรอและความเหนื่อยล้า การใช้เกรดม้วนผิดสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะเร่งความล้มเหลว

การระบายความร้อนและการหล่อลื่นที่ไม่เหมาะสม

ระบบทำความเย็นไม่ได้เป็นเพียงการควบคุมอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์เท่านั้น เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปกป้องม้วน

การไหลหรือความดันไม่เพียงพอ: หากหัวฉีดถูกอุดตันไม่ถูกต้องหรืออยู่ใต้ผิวหนังม้วนจะไม่ถูกทำให้เย็นลงอย่างสม่ำเสมอ สิ่งนี้นำไปสู่จุดร้อนมงกุฎความร้อนที่มากเกินไป (โป่งที่อยู่ตรงกลาง) และเร่งความเมื่อยล้าความร้อน

ส่วนผสมน้ำหล่อเย็นไม่ถูกต้อง: ความเข้มข้นที่ผิดหรือชนิดของน้ำมันกลิ้งหรืออิมัลชันสามารถลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนและการหล่อลื่นเพิ่มความเครียดจากความร้อนและกลไกบนม้วน

กลยุทธ์เชิงรุก: วิธีป้องกันการแตกของม้วน

การป้องกันไม่ได้เกี่ยวกับกระสุนเงินเดียว แต่เป็นวิธีการที่มีระเบียบวินัยและเป็นระบบในการจัดการม้วน

เพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานและการควบคุมของโรงสี:

ป้องกันก้อนหิน: ใช้ระบบควบคุมกระบวนการที่มีประสิทธิภาพเพื่อตรวจสอบความตึงเครียดความเร็วและอุณหภูมิเพื่อลดความเสี่ยงของก้อนกรวด ให้แน่ใจว่าผู้ประกอบการได้รับการฝึกฝนอย่างดีในขั้นตอนฉุกเฉิน

หลีกเลี่ยงการโอเวอร์โหลด: ปฏิบัติตามตารางการกลิ้งของโรงงานอย่างเคร่งครัดและการออกแบบข้อ จำกัด สำหรับเกรดผลิตภัณฑ์ความกว้างและการลดลงต่อผ่าน

ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการจัดตำแหน่งม้วนที่ถูกต้อง: ม้วนที่ไม่ตรงแนวทำให้เกิดการกระจายโหลดที่ไม่สม่ำเสมอนำไปสู่ยอดความเครียดที่มีการแปลและการสึกหรอเร่ง

การจัดการความร้อนระดับปริญญาโท:

ใช้แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดของม้วนระบายความร้อน: สร้างตารางการบำรุงรักษาเชิงป้องกันที่เข้มงวดสำหรับระบบทำความเย็น ตรวจสอบทำความสะอาดและปรับขนาดหัวฉีดทั้งหมดเพื่อให้แน่ใจว่าครอบคลุมความยาวของความยาวบาร์เรลทั้งหมด

ใช้เครื่องทำความร้อนม้วน: สำหรับม้วนสำรองก่อนที่จะให้ความร้อนก่อนที่จะให้บริการป้องกันการกระแทกด้วยความร้อนจากการสัมผัสครั้งแรกกับม้วนงานที่อบอุ่น

พิจารณาความเย็นแบบก้าวหน้า: หลังจากแคมเปญที่ยาวนานอนุญาตให้ม้วนหยุดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้แทนที่จะเปิดเผยให้พวกเขาเย็นลงอย่างรวดเร็ว

ยกระดับการบดม้วนและมาตรฐานการตรวจสอบ:

นำนโยบายการบด“ zero-crack” มาใช้: เป้าหมายของการบดทุกครั้งควรลบหลักฐานทั้งหมดของการแตกร้าวก่อนหน้านี้ ใช้วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) เช่น การตรวจสอบ dy penetrant (DPI) หรือ การทดสอบอัลตราโซนิก เพื่อตรวจสอบว่าม้วนจะปราศจากรอยร้าวก่อนที่จะกลับไปให้บริการ

ป้องกันการเผาไหม้: ใช้เทคนิคการบดที่เหมาะสมด้วยสารหล่อเย็นที่เพียงพอและอัตราการป้อนที่เหมาะสม ตรวจสอบกระบวนการเพื่อหลีกเลี่ยงการสร้างความร้อนมากเกินไป

รักษาโปรไฟล์ที่แม่นยำและเสร็จสิ้น: บดให้กับมงกุฎและพื้นผิวที่ระบุเพื่อให้แน่ใจว่าแม้กระทั่งการกระจายโหลดและกำจัดความเข้มข้นของความเครียด

ใช้โปรแกรมการจัดการม้วนที่เข้มงวด:

ประวัติการติดตามผล: เก็บรักษาบันทึกโดยละเอียดสำหรับการหมุนแต่ละม้วนรวมถึงการรีดน้ำหนักรวมจำนวนการ regrinds เหตุผลการหยุดทำงานและรายงานการตรวจสอบ NDT ทั้งหมด ข้อมูลนี้มีค่าสำหรับการระบุแนวโน้มและการทำนายการสิ้นสุดของชีวิต

จัดการด้วยความระมัดระวัง: ใช้อุปกรณ์จัดเก็บและจัดเก็บที่เหมาะสมเพื่อป้องกันความเสียหายจากแรงกระแทก นิคขนาดเล็กสามารถเสียค่าใช้จ่ายหลายพันในการถอยหลังหรือนำไปสู่ความล้มเหลวของหายนะ

เลือกม้วนที่เหมาะสมสำหรับงาน: ทำงานอย่างใกล้ชิดกับซัพพลายเออร์ม้วนของคุณเพื่อให้แน่ใจว่าเกรดวัสดุม้วน (เช่นความต้านทานต่อการกระแทกด้วยความร้อนหรือการสึกหรอ) ได้รับการจับคู่อย่างสมบูรณ์แบบกับตำแหน่งขาตั้งเฉพาะและผลิตภัณฑ์ที่ถูกรีด

ลงทุนในการฝึกอบรมและวัฒนธรรม:

ในที่สุดแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดก็ดีพอ ๆ กับที่ผู้คนใช้พวกเขา ลงทุนในการฝึกอบรมที่ครอบคลุมสำหรับผู้ประกอบการโรงงานเครื่องบดโรลและบุคลากรบำรุงรักษา อุปถัมภ์วัฒนธรรมที่ทุกคนเข้าใจว่าการจัดการม้วนอย่างระมัดระวังนั้นเชื่อมโยงโดยตรงกับผลผลิตของโรงงานประสิทธิภาพที่คุ้มค่าและความปลอดภัย

สรุป: ออนซ์ของการป้องกัน

การแตกร้าวของม้วนม้วนเป็นผลที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ของเงื่อนไขที่รุนแรงซึ่งมีอยู่ในการก่อตัวของโลหะ อย่างไรก็ตามความถี่และความรุนแรงของมันอยู่ในการควบคุมการดำเนินการทั้งหมด ด้วยการย้ายจากความคิดที่มีปฏิกิริยา (“ เราจะบดมันออกไป”) ไปสู่กลยุทธ์เชิงรุกและขับเคลื่อนด้วยข้อมูลที่มุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริงโรงงานสามารถยืดอายุการใช้งานได้ลดการหยุดทำงานลดเวลาหยุดทำงานและเพิ่มความปลอดภัย

สาเหตุ-ความเมื่อยล้าที่ร้อนแรง, การใช้งานทางกลมาก, การบำรุงรักษาที่ไม่เหมาะสม-เข้าใจได้ดี การแก้ปัญหา - การบดแบบไร้สาระ, การทำความเย็นที่ดีที่สุด, การดำเนินการอย่างรอบคอบและการตรวจสอบอย่างละเอียด - วินัยและการลงทุน การลงทุนนั้นจ่ายให้ตัวเองหลายครั้งในรูปแบบของการผลิตที่สอดคล้องกันลดการบริโภคม้วนและการหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของม้วนหายนะหายนะเดี่ยว การปกป้องม้วนของคุณเป็นพื้นฐานเกี่ยวกับการปกป้องบรรทัดล่างของคุณ